溶液中蛋白质的稳定化的制作方法

文档序号:4159996阅读:207来源:国知局
专利名称:溶液中蛋白质的稳定化的制作方法
技术领域
本发明尤其涉及作为容纳或储存特别是维生素K依赖性凝结蛋白质,例如因子VIIa的蛋白质的药物制剂的内壁材料的用途,所述材料减少目的蛋白质发生造成目的蛋白质活性丧失的二聚、寡聚和/或多聚化和/或其它可能过程的倾向或使其最小化。本发明尤其涉及蛋白质液体制剂-尤其是水性液体制剂-的容纳和暂时储存。
背景技术
在本发明的上下文中,对已知是维生素K依赖性凝结酶原蛋白质的蛋白质组群尤其有兴趣,其中因子VII(FVII)是一例。讨论的蛋白质构成参与已知是止血的天然发生生理过程的一类重要的凝结因子,它们均有相似的蛋白质结构域结构并且具有氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域,带有9至12个Gla残基。应答由例如外伤或手术过程引起的血管壁损伤的结果造成的流血事件而发生的止血过程由组织因子(TF)和FVII的激活形式(FVIIa)之间复合物的形成而启动,所述组织因子在血管壁损伤后开始暴露于循环血,FVIIa以相当于总FVII蛋白质量的大约1%的量存在于血液循环中。这个复合物锚定于有TF的细胞,它激活因子X(FX)和因子IX(FIX)以在细胞表面形成它的激活形式(分别是FXa和FIXa)。FXa将凝血酶原激活为凝血酶,凝血酶反过来激活因子VIII(FVIII)、因子V(FV)、因子XI(FXI)和因子XIII(FXIII)以形成它们的激活形式(分别是FVIIIa、FVa、FXIa和FXIIIa)。
此外,止血这个起始步骤中形成的有限量的凝血酶也通过造成血小板形状改变并暴露其表面带电荷磷脂来激活血小板。激活的血小板表面形成其后进一步FX激活和全凝血酶产生的模板。激活的血小板表面上进一步的FX激活经由激活的血小板表面上形成的FIXa-FVIIIa复合物而发生,然后FXa将仍在表面的凝血酶原转化为凝血酶。然后凝血酶将纤维蛋白原转化为纤维蛋白,纤维蛋白是不溶的并稳定初始血小板塞。这个过程是腔室化的,即局限于TF表达或暴露的位点,因而最小化凝结系统全身激活的危险。FXIII催化的纤维蛋白纤维的交联进一步稳定形成塞子的不溶性纤维蛋白。
本发明的上下文中因子VII(FVII)是尤其有兴趣的蛋白质;FVII蛋白质出现在哺乳动物(包括人)和无数其它动物种类(例如某些鱼)中。FVII主要以单链酶原存在于血浆中,酶原被FXa切割成其两个链的激活形式,称为FVIIa。重组激活的VIIa因子(rFVIIa)已经被开发为促止血剂。研究显示rFVIIa的给予导致血友病研究对象快速和高度有效的促止血反应,他们经历由于抗体的形成而不能用凝血因子产物例如FVIII或FIX治疗的流血事件。此外,用FVIIa能成功地治疗有VII因子缺陷的流血的研究对象以及有正常凝结系统但经历过度流血(例如严重外伤的结果)的研究对象。在这些研究中,没有遭遇rFVIIa的不良副作用(尤其是血栓栓塞的发生)额外外源性FVIIa的给予增加了激活的血小板表面凝血酶的形成,这个已经通过缺乏FIX或FVIII因而缺乏完全凝血酶形成最有效途径的血友病研究对象而证实。同样,在显示降低的血小板计数或缺陷性血小板功能的研究对象中,额外FVIIa的给予增加了凝血酶的形成。
重组人FVIIa(rhFVIIa)市售制品名称为NovoSevenTM(诺和诺德制药,丹麦),它供应为小瓶中的冷冻干燥制剂,含有例如1.2mgrhFVIIa,5.84mg NaCl,2.94mg CaCl2·2H2O,2.64mg甘氨酰甘氨酸(glygly),0.14mg PolysorbateTM80,60.0mg甘露醇,并且在使用前用2.0ml注射用水(WFI)重构。一旦重构,如果储存在最高25℃,所得到的溶液可在24小时内使用。目前没有液体或高浓缩FVIIa制剂可以购买得到,但是足够活性和稳定性的FVIIa液体制剂显然是非常期望的。
一般,溶液中蛋白质的稳定性受尤其是例如离子强度、pH、温度、冷冻/解冻重复循环或暴露于剪切力的因素影响。作为各种物理或物理化学不稳定性以及化学不稳定性的结果,活性蛋白质会丧失,物理或物理化学不稳定性包括发生变性和/或聚集(可溶性和/或不溶性聚集物的形成)的倾向,化学不稳定包括性例如发生水解、脱酰胺和/或氧化的倾向,这里仅例举一部分。对于蛋白质药物稳定性的全面综述,见,例如,Manning等人,药物研究6903-918(1989)。
虽然广泛认识到蛋白质不稳定性发生的可能性,对特定蛋白质所期待的不稳定性问题的类型作业可靠的预言多半是不可能的。很多种不稳定性能导致蛋白质副产品或蛋白质衍生物的形成,展现例如降低的活性、增加的毒性和/或增加的免疫原性。因而,例如,在作为丝氨酸蛋白酶的FVIIa的情况下,由于自体水解的蛋白质片段化是必须考虑的降解途径。
蛋白质从溶液中沉淀最轻可导致剂量形式和量的非同质性以及注射器的堵塞,或者最严重地导致治疗研究对象的血栓。此外,翻译后修饰,例如蛋白质氨基末端某些谷氨酸残基的γ-羧基化或糖类侧链的引入,提供了储存时可能容易受化学修饰影响的位点。
因而,蛋白质任何药物制剂的安全性和有效性与其稳定性直接有关。在这方面,维持液体剂量形式的稳定性一般比固体制剂更加迫切,例如打算在给药前立刻溶于或重构在合适的液体载体(vehicle)的冷冻干燥制剂,由于液相中分子运动更加大的可能性,因而分子相互作用的可能性增加。另外,由于蛋白质浓度增加时聚集物形成有更大的倾向性,维持蛋白质浓缩液体制剂的稳定性一般比更加稀释的液体制剂要费事。
本发明来自发明者的观察,就是储存在某些类型的容器中的FVII(在这个情况下例如FVIIa)水性液体制品/制剂展现了不令人满意地高速率和/或高程度的聚集物形成。在这些观察的基础上,本发明进行了导致FVII以及相关类型蛋白质的液相稳定性显著改善的措施的研究。
发明简述本发明者的研究显示就聚集物形成(双体、寡聚体或多聚体)而言,水溶液(即水性制剂)中因子VIIa(FVIIa)的稳定性受组成储存了水性制剂的容器内壁材料之材料的性质显著影响,本发明者鉴别出来许多类型的材料,就聚集物形成(和其它可能形式的降解)最小化因而蛋白质活性损失最小化而言,它们似乎是期望的材料。
如上面已经提到地,FVII是共有相似蛋白质结构域结构并在氨基末端具有含有从9至12个γ-羧基谷氨酸(Gla)残基的Gla结构域的许多蛋白质(同样地,前面提到是所谓的维生素K依赖性凝结酶原蛋白质)中的一个;这类蛋白质在下面有时为了方便指的是“Gla结构域蛋白质”。似乎不仅FVII而且这个类型其它蛋白质的生理活性形式(FVIIa)的形成涉及尤其是这些蛋白质中Gla结构域对钙离子(Ca2+)结合的亲和力。基于本发明者得到的FVII(作为FVIIa)的结果(见此处提供的有指导意义的实例)指出,在本发明的上下文中,通过使用某些类型材料作为容器内壁材料而观察到的蛋白质聚集物形成的最小化-以广义反转方式-与内壁材料能够释放某些金属离子,特别是某些三价和可能是二价金属离子进入溶液有关联,相信这个结论可以外推到除了FVII以外的Gla结构域蛋白质。
没有束缚于任何特定的理论,本发明的一个方面涉及选自下面的材料作为容器内壁材料的用途氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯聚合物和环烯/线性烯烃共聚物,所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合(closure)部分,并且含有具有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质制剂。
本发明另一个相关方面提供了至少部分填充的容器,具有选自上面刚刚提到的那些作为容器内壁材料的材料,所述容器包含(1)壁部分和(2)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有9-12个Cla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质制剂。
关于本发明各个方面和实施例的进一步的细节描述如下。
实验部分实施例实施例1不同材料制成的容器中二聚体/寡聚体的形成新鲜制备的具有pH5.0(通过加入小分装的0.1M或1M HCl或NaOH调节的)的水性rFVIIa制剂的部分储存在下面表1详述的各种材料制成的小瓶中于30℃共12周。rFVIIa制剂有如下的组合物rFVIIa 1mg/ml氯化钙 1.47mg/ml氯化钠 2.92mg/ml甘氨酰甘氨酸 1.32mg/ml
组氨酸1.55mg/ml乙酸钠0.82mg/ml分别在0时间点和在2、4、8和12周后通过凝胶渗透高效液相色谱(GP-HPLC)测定二聚体+寡聚体的百分含量(表示为组合物中原来FVIIa量的百分数),在Waters Protein PakTM300SW柱7.5×300上运行,使用0.2M硫酸铵,pH7.0作为流动相;流速0.5ml/min。通过在分光光度计法在215nm进行检测。结果总结在下面表1中。
从结果看很明显地当I型玻璃容器经清洗和加热(消毒)后,容器中rFVIIa二聚体+寡聚体的形成大大地降低了,但是氧化硅涂层I型玻璃小瓶和CZTM树脂小瓶得到了最好的结果,就二聚体/寡聚体形成的最小化而言都表现地大约一样地好。
表1.
A未处理玻璃小瓶,I型玻璃(硅硼酸玻璃),Ph.Eur。
BI型玻璃(Ph.Eur.)小瓶,用90℃水清洗然后加热至300℃。
C氧化硅涂层I型玻璃(Ph.Eur.)小瓶(Schott,Type I plus)。
DCZTM树脂塑料小瓶(Daikyo Seiko)。
实施例2盒子(cartridge)中二聚体/寡聚体的形成具有与上面实施例1中描述的相同组成的新鲜制备水性rFVIIa制剂并同样调至pH5.0的部分储存在分别由未处理的I型玻璃(硼硅酸玻璃),Ph.Eur.,以及经清洗的硅氧烷和热处理的I型玻璃(硼硅酸玻璃),Ph.Eur.,制成的盒子(容器)中30℃共12周。分别在0时间点和2、4和12周后(如上面实施例1中描述地)测定二聚体+寡聚体的百分含量。结果总结在下面表2中。
结果表明,就二聚体/寡聚体形成的最小化而言,硅氧烷和热处理的盒子显著地表现地比未处理的盒子好。
表2.
A未处理的I型玻璃(硼硅酸玻璃),Ph.Eur.,制成的并装有直径7.2mm的卤素-橡胶柱塞(plunger)(西部药物服务,目录号4002,已经用Dow Corning Medical Fluid 360硅氧烷处理并消毒的)和波片状(laminate)针头可穿透的盖子的1.5ml笔填(penfill)盒子。
B如A中的盒子,但是用水清洗,用Wacker E2硅氧烷油乳剂(大约35%硅氧烷油)制备的1%硅氧烷油乳剂处理,然后在最高330℃加热最多5小时;柱塞和盖子如A。
*未获得可靠的数据。
实施例3在加入的铝离子(Al3+)存在下rFVIIa二聚体/寡聚体的形成将铝离子(如AlCl3.6H2O 100μM去离子水水性溶液)加入到具有与上面实施例1中描述的相同组成的新鲜制备水性rFVIIa制剂的部分,装在CZTM树脂制成的小瓶中并具有通过加入小分装的0.1M或1MHCl或NaOH溶液调节的从4.0至6.0不同的pH值。小瓶储存在30℃。
分别在0时间点以及1和2周后,(如上面实施例1中描述地)测定FVII二聚体+寡聚体聚集物的百分数含量。结果总结在下面表3中,从结果看很明显地rFVIIa二聚体+寡聚体的百分数含量随着时间随着在受试的所有4个pH值加入的终浓度的增加而增加。
表3.
发明详述如上面已经指出地,本发明的第一方面涉及选自下面的材料作为容器内壁材料的使用氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯聚合物和环烯/线性烯烃共聚物;所述容器包含(1)壁部分和(2)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
与本发明这后一方面密切相关地,本发明的另一方面提供了具有选自上面刚刚提到的那些的材料作为容器内壁材料的至少部分填充的容器,所述容器包含(1)壁部分和(2)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
如上面指出地,本发明上下文中优选的容器内壁材料包括应用了氧化硅(二氧化硅,SiO2)涂层的各种等级/类型的玻璃;非常合适的一个这样的材料是所谓的氧化硅涂层“I型”玻璃(如欧洲药典,Ph.Eur.中定义的)。对于I型玻璃和其它类型药物可接受的玻璃(II、III和IV型)的定义和特征分析试验,见,例如欧洲药典(第四版)的3.2.1部分。
欧洲药典(第4版,在线)3.2.1部分描述了I型玻璃容器,如下“它们是中性玻璃并由于玻璃本身的化学组成而具有高水解抗性。”,中性玻璃此处定义如下“中性玻璃是含有显著量的氧化硼、铝或碱土金属氧化物的硼硅酸玻璃。由于它的组成,中性玻璃具有很高的热冲击抗性和非常高的水解抗性。”
这个类型的容器内壁上的氧化硅涂层优选地具有至少大约0.05μm基本上一致的厚度,虽然相信范围从大约0.1μm至大约0.2μm基本上一致的厚度一般是更加期望的。化学气相沉积(CVD)似乎是对玻璃表面采用这样基本上一致厚度氧化硅涂层非常适合的一种技术,其中氧化硅涂层通过CVD技术沉积到容器内部表面,并且在本发明的上下文中非常适合使用的I型玻璃容器(例如小瓶)是市售的,例如Schott Glaskontor,M llheim/Baden,德国的Schott I型plusTM容器。
对于CVD技术的描述,参考例如互联网上下面的文章http//www.azom.com/details.asp?AfticleID=1552。
也如上面指出地,本发明上下文中容器内壁进一步优选的材料包括各种等级/类型的玻璃,所述玻璃通常在水或另外的水性介质中最初清洗或浸泡以去除水可滤去的物质或种类之后已经被涂上硅氧烷。如上述,在这点上优选类型的玻璃是I型玻璃(Ph.Eur.)。
术语“硅氧烷”此处广义使用,指的不仅是硅氧烷本身,也是共聚物,所述硅氧烷通常是聚合二烷基化的、二芳基化或单烷基化+单芳基化的硅氧烷(siloxane),所述共聚物(一般是嵌段和枝接共聚物)包含硅氧烷节段和其它聚合材料(例如聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰胺或聚氨基甲酸酯)的共聚物。
涂层材料合适地是聚(二烷基硅氧烷)油或共聚物,在这点上合适类型的聚(二烷基硅氧烷)包括聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)、聚(二丙基硅氧烷)和聚(二己基硅氧烷)。
当应用于所述组分时,油的粘度很重要,尤其是为了消除例如当讨论的容器是包含可置换柱塞以用于将液体(蛋白质制剂)排出容器的盒子等等时可以发生的滑动-停滞(slip-stick)现象。越粘稠,滑动-停滞现象的危险越小,由此阻止柱塞流畅活动。本发明的一个实施方案中,涂层包含线性或分支的亲水性聚(二烷基硅氧烷)油。当应用于所述组分时,油的粘度优选地在200,000厘斯(centistokes)之上,例如500,000厘斯之上。
在优选的实施方案中,硅氧烷涂层包含交联或胶凝硅氧烷油,例如亲水聚(二烷基硅氧烷)油,或交联和非交联油的混合物。通过使用交联或胶凝的油,油的迁移能力显著降低,涂层可当作固体材料。
交联或固化的(cured)硅氧烷油一般通过采用带有在后续步骤中用于交联涂层的反应官能团的线性或分支的硅氧烷油获得。有许多不同的可利用的交联方法,例如,用UV光照射固化的,升高温度下加热固化的以及在水的存在下固化的。交联的硅氧烷油也可以通过第一次应用线性或分支侧链的硅氧烷油然后用高能量照射源例如电子源或X射线源照射所述油而获得。可交联的硅氧烷油合适地是医学等级的,例如Dow Corning(MDX4-4159流体)供应的MDXTM;其他合适的类型包括Wacher E2硅氧烷油,供应为大约35%水性乳剂。
另一个实施方案中,硅氧烷涂层包含亲水聚(二烷基硅氧烷)嵌段和枝接共聚物。共聚物可以是任何包含例如PDMS的聚(二烷基硅氧烷)聚合节段的嵌段和枝接共聚物。聚合节段,例如,与聚苯乙烯、聚烯烃、聚酰胺或聚氨基甲酸酯的聚合节段联合以形成期望的共聚物。共聚物可以通过任何合适的已知方法制备,例如通过顺序阴离子聚合,或多种枝接方法。
硅氧烷涂层的亲水性通过任何适当的方法获得,例如在所述涂层应用于玻璃表面后,通过例如等离子处理或电晕处理氧化处理涂层。
亲水性也可通过用亲水基团或侧链节段来封尾(end-capping)共聚物而获得。亲水基团例如可以是带负电荷的化学基团或磷酸胆碱(PC)基团,侧链节段例如可以是聚(环氧乙烷)(PEO)或聚(2-羟乙基异丁烯酸酯)(pHEMA)。
为了降低蛋白质吸附可以通过亲水聚合节段或功能基团的偶联来修饰等离子处理的表面。这些聚合节段或功能性基团可以是上面描述的那些的同类,可以进一步偶联于等离子处理过程中产生的功能性基团。
硅氧烷涂层的厚度依赖于特定涂层,优选的从0.005到10μm,更加优选地从0.01到1μm。最佳的厚度依赖于容器的尺寸、形状和类型,并且很容易地由本领域的技术人员测定。在例如有可替换的柱塞或活塞(piston)部分的盒子的情况下,如果涂层太薄,它可在使用中破裂,因而增加柱塞和壁部分之间的摩擦。当涂层的厚度达到一定的平台值时,即使厚度继续增加,摩擦力大约是恒定的。对于任何涂层组合物,涂层应当优选尽可能的薄以降低成本。这样薄的涂层合适地具有从0.005到0.4μm的厚度,例如从0.015到0.25μm,更加优选的大约0.2μm。
依赖于硅氧烷涂层的迁移能力,涂层的亲水基团将倾向于往涂层里面运动,由于周围空气的疏水性使得表面是疏水的。在注满了Gla结构域蛋白质的水性液体制剂的容器的情况下,为了最小化蛋白质水性液体制剂中的蛋白质吸附到内部容器表面的倾向,期望在储存过程中涂层保持亲水的一直到液体蛋白质制剂引入容器中。这个在涂层过程发生之后立即用蛋白质制剂注满容器而最容易获得。
如上面指出地,本发明上下文中进一步优选的容器内壁材料包括非环形(例如直或分支侧链)的烯烃聚合物,即聚烯烃。这样的材料中,有用的来源于单个单体的聚合物包括聚乙烯和聚丙烯,许多等级的聚合物在结构上是部分结晶的。非环形烯烃的共聚物[例如乙烯(ethene)和丙烯(propene)的共聚物]是本发明上下文中同样有兴趣的内壁材料。
也如上面指出的,本发明上下文中容器内壁进一步优选的材料包括环烯烃聚合物,它们的合适的类型包括由基本上100%的5-7元脂族环烃环组成的那些。由环烯烃聚合材料制成的合适的市售容器包括从CZTM树脂生产的容器,得自Daikyo Seiko公司,东京,日本。这个类型其他相关的聚合材料包括ZeonorTM和ZeonexTM,都得自Nippon Zeon有限公司,东京,日本。
环烯烃/线性烯烃共聚物合适的类型包括带有无定形结构的材料,例如TopasTM类高度透明的共聚物(得自Ticona GmbH,Frankfurtam Main,德国),可以获得各种等级的(例如TopasTM8007、TopasTM5013、TopasTM6013、TopasTM6015和TopasTM6017)。
本发明的另一方面涉及固相材料的用途,当在不超过40℃的温度与水或具有pH从大约3至大约8的水溶液接触温育至少24个月时,所述固相材料释放最多大约3μM三价金属离子到溶液中;作为容器内壁材料包含(1)壁部分和(2)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
与本发明这后一方面密切相关,本发明的另一方面提供了至少部分填充的容器,其具有固相材料作为容器内壁材料,当在不超过40℃的温度与水或具有pH从大约3至大约8的水溶液接触温育至少24个月时,它释放最多大约3μM三价金属离子到溶液中;作为容器内壁材料包含(1)壁部分和(2)不构成壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
尽管相信(如上面指出地)三价金属离子的释放水平/浓度可接受的上限是大约3μM(即释放水平≤大约3μM),释放水平最多大约2.5μM(即≤大约2.5μM),更加期望得最多大约1μM(即≤大约1μM),例如最多大约0.5μM(即≤大约0.5μM)似乎是有利的。
对于本发明后两个方面的上下文中的三价金属离子,Al3+的释放似乎是特别不期望的;Fe3+构成了三价金属离子的进一步的实例,它释放到溶液中是要避免的。
除了避免三价金属离子释放到溶液中,更相信避免特别是Zn2+的某些二价金属离子释放到溶液中是期望的。在这点,释放的水平应当可能不超过大约3μM(即释放的水平≤大约3μM),更加优选的大约1μM(即释放的水平≤大约1μM),例如最多大约0.5μM(即≤大约0.5μM)。
在这点也提到了尽管涂层玻璃材料,特别是氧化硅涂层玻璃(特别是氧化硅涂层I层玻璃)和硅氧烷涂层玻璃(特别是硅氧烷涂层I型玻璃),是本发明各个方面的上下文中优选的内壁材料,为了遵守关于三价或二价离子释放到溶液中的标准,在一些实施方案中采用进行了清洗或提取处理以降低玻璃表面里面/上可提取的三价和二价金属离子存在水平的玻璃就足够了,特别是I型(欧洲药典)玻璃。这样的处理包括浸泡在热(优选的至少90℃)水(提取)或例如硫酸铵溶液的另一种水性介质中,或者用二氧化硫的处理。
如已经指出地,本发明上下文中特别相关的蛋白质是具有有9-12个Gla残基的γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质。这样的蛋白质包括所谓的“维生素K依赖性凝结酶原蛋白质”,它们的实例是凝血酶原、因子VII(FVII)、因子IX、因子X和蛋白质C。这样蛋白质的Gla结构域似乎参与这样的蛋白质与钙离子的结合,相信钙离子结合形式负责介导与磷脂膜的结合;对于这样的Gla结构域蛋白质进一步的信息和结构细节,参考例如H.R,Roberts等人,“凝结因子的分子生物学和生物化学以及止血的途径”,1409页以及下列等等(et seq.),112章,Williams血液学,第6版(编辑E.Beutler等人),McGraw-Hill,2001年。
所讨论的类型之Gla结构域蛋白质展现了最初42个残基的氨基酸序列非常高程度的同源性,根据H.R.Roberts等人(在上述引文中的),现在一般相信含有Gla凝结因子蛋白质结合于脂质表面是由Gla结构域最初十个氨基酸中疏水残基的膜内插入介导的,在这点上钙离子是必须的,因为Ca2+结合于Gla残基诱导显著的构象变化,暴露了蛋白质表面上“片”(patch)中疏水性氨基酸残基;这个“片”允许蛋白质插入磷脂膜。
在根据本发明用途和至少部分填充容器的实施方案中,包括蛋白质制剂含有因子VII(FVII)或它们的激活形式(FVIIa)的那些。在重要的实施方案中,根据本发明采用的因子VII多肽是人因子VII,但是在其它的实施方案中,因子VII可以例如是牛、猪、犬、马、鼠或鲑鱼因子VII。讨论的因子VII多肽得自血浆或重组产生。对于人治疗中的使用,采用的FVII多肽优选地是重组生产的人FVII(rhFVII)(见例如,美国4,784,950)。
可以理解本发明的上下文中提到的Gla结构域蛋白质不仅包含具有野生型(天然)氨基酸序列(即具有如在人类或另一个动物种类中天然出现的Gla结构域蛋白质的氨基酸序列),还包含例如这样的蛋白质的序列变异体,其中相对于野生型序列,一个或多个氨基酸残基被取代(置换)、缺失或插入,但所述变异体保留了有9至12个Gla残基的Gla结构域。
本发明的上下文中,如涉及人所采用的术语“因子VII”、“因子VII多肽”和“因子VII相关多肽”包含野生型人因子VII(即具有美国专利号4,784,950中公开的氨基酸序列的多肽),以及人因子VII的变异体,所述变异体以激活的形式展现了基本上与野生型因子VII相同或改善的生物活性。术语“因子VII”意在更广泛地包含它们非切割(酶原)形式的因子VII多肽,以及被酶解(proteolytically)加工以得到它们各自生物活性形式的那些,称为因子VIIa。一般地,因子VII在残基152和153之间切割以得到因子FVIIa。
本发明的上下文中目的因子VII相关多肽也包含包括了变异体的多肽,其中相对于野生型因子VIIa的活性因子VIIa的生物活性明显被修饰或降低。这些多肽包括但不限于因子VII或因子VIIa,特异性氨基酸序列的改变引入其中以改善或破坏多肽的生物活性。FVII多肽的修饰形式在这个类别内,其中活性位点被抑制,例如产物有时指的是“ASIS”[激活位点抑制的(人)因子七],其中人FVII通过与形式为D-Phe-Phe-Arg-氯甲基酮的丝氨酸蛋白酶抑制剂反应而被修饰(见,例如WO 02/087605)。
血液凝结中因子VII(作为因子VIIa)的生物活性来自它(i)结合于组织因子(TF)和(ii)催化因子IX或因子X的酶解切割以产生激活的因子IX或X(分别是因子IXa或Xa)的能力。为了本发明的目的,通过使用如例如美国专利号5,997,864中描述的因子VII缺陷血浆和促凝血酶原激酶测量制备物促进血液凝结的能力,从而定量分析人因子VIIa的生物活性。这个试验中,生物活性表示为相对于对照样品的凝结时间的降低,并转化为与含有1单位/ml因子VII活性的合并人血清标准品相比的“因子VII单位”。或者,可以通过(i)测量包含了埋于液体膜中的TF和因子X的系统中因子VIIa产生因子Xa的能力(Persson等人,生物化学杂志27219919-19924,1997);(ii)测量水性系统中因子X的水解;(iii)使用基于表面等离子共振的设备测量因子VIIa与TF物理的结合(Persson,欧洲生物化学学会联盟通讯413359-363,1997)和(iv)测量合成底物的水解而定量分析因子VIIa的生物活性。
具有相对于野生型因子VIIa基本上相同或改善的生物活性的因子VII变异体包含了在如上面描述的一个或多个凝结试验、酶解试验或TF结合试验中测试时展现了至少大约25%,优选地至少大约50%,更加优选地至少大约75%以及最优选地至少大约90%在相同细胞类型中产生的因子VIIa比活性的那些。具有相对于野生型因子VIIa基本上降低的生物活性的因子VII变异体包含了在如上面描述的一个或多个凝结试验、酶解试验或TF结合试验中测试时展现了至少大约25%,优选地至少大约10%,更加优选地至少大约5%以及最有选地至少大约1%在相同细胞类型中产生的野生型因子VIIa比活性的那些。具有相对于野生型因子VII基本上改善的生物活性的因子VII变异体包括但不限于展现了TF非依赖性因子X酶解活性的因子VII变异体和结合于TF但不切割因子X的那些。
不管展现了与野生型因子VII基本相同或更好的生物活性或者展现了相对于野生型因子VII明显修饰的或降低的生物活性,因子VII的变异体包括但不限于具有通过一个或多个氨基酸的插入、缺失或取代而不同于野生型因子VII序列的氨基酸序列的多肽。
具有与野生型因子VII基本相同生物活性的激活(FVIIa)形式的人因子VII(FVII)非限制性实例包括S52A-FVII、S60A-FVII(Lino等人,生物化学和生物物理学报352182-192,1998);如美国专利号5,580,560中公开的展现了增加的酶解稳定性的FVII变异体;在残基290和291之间或残基315或316之间被酶解切割的因子VII(Mollerup等人,生物技术生物工程48501-505,1995);因子VII的氧化形式(Kornfelt等人,生物化学和生物物理档案36343-54,1999);如PCT/DK02/00189中公开的FVII变异体;以及如WO 02/38162中公开的展现了增加的酶解稳定性的FVII变异体(Scripps研究所);如WO99/20767(明尼苏达州大学)中公开的具有修饰的Gla结构域并展现了增强的膜结合的FVII变异体;以及如WO 01/58935(MaxygenApS)中公开的FVII变异体。
具有相对于野生型FVIIa增加的生物活性的激活(FVIIa)形式的FVII变异体非限制性实例包括如WO 01/83725、WO 02/22776、WO02/077218、PCT/DK02/00635、丹麦专利申请PA 2002 01423、丹麦专利申请PA 2001 01627中公开的FVII变异体;WO 02/38162(Scripps研究所);以及如JP 2001061479(Chemo-Sero-Therapeutic研究所)中公开的有增强活性的FVII变异体。
具有相对于野生型因子VIIa明显降低或修饰的生物活性的激活(FVIIa)形式的因子FVII变异体非限制性实例包括R152E-FVII(Wildgoose等人,生物化学293413-3420,1990)、S344A-FVII(Kazama等人,生物化学杂志27066-72,1995)、FFR-FVII(Holst等人,欧洲血管内皮血管外科15515-520,1998)和缺乏Gla结构域的因子VII(Nicolaisen等人,欧洲生物化学学会联盟通讯317245-249,1993)。
相关人因子VII或因子VII相关的多肽的实例包括但不限于下面[这里(i)序列位置数字前紧接着的一个字母的氨基酸残基符号指的是野生型序列中那个位置存在的氨基酸残基,序列位置数字后紧接着的一个字母的氨基酸残基符号指的是取代氨基酸残基;(ii)相同多肽中多个氨基酸取代(代替)由斜杠(“/”)指出,分开单个的替代;以及(iii)下面段落中“FVII”指的是野生型人因子VII]野生型因子VII,L305V-FVII,L305V/M306D/D309S-FVII,L305I-FVII,L305T-FVII,F374P-FVII,V158T/M298Q-FVII,V158D/E296V/M298Q-FVII,K337A-FVII,M298Q-FVII,V158D/M298Q-FVII,L305V/K337A-FVII,V158D/E296V/M298Q/L305V-FVII,V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,V158D/E296V/M298Q/L305V/K337A-FVII,K157A-FVII,E296V-FVII,E296V/M298Q-FVII,V158D/E296V-FVII,V158D/M298K-FVII,and S336G-FVII,L305V/K337A-FVII,L305V/V158D-FVII,L305V/E296V-FVII,L305V/M298Q-FVII,L305V/V158T-FVII,L305V/K337A/V158T-FVII,L305V/K337A/M298Q-FVII,L305V/K337A/E296V-FVII,L305V/K337A/V158D-FVII,L305V/V158D/M298Q-FVII,L305V/V158D/E296V-FVII,L305V/V158T/M298Q-FVII,L305V/V158T/E296V-FVII,L305V/E296V/M298Q-FVII,L305V/V158D/E296V/M298Q-FVII,L305V/V158T/E296V/M298Q-FVII,L305V/V158T/K337A/M298Q-FVII,L305V/V158T/E296V/K337A-FVII,L305V/V158D/K337A/M298Q-FVII,L305V/V158D/E296V/K337A-FVII,L305V/V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,L305V/V158T/E296V/M298Q/K337A-FVII,S314E/K316H-FVII,S314E/K316Q-FVII,S314E/L305V-FVII,S314E/K337A-FVII,S314E/V158D-FVII,S314E/E296V-FVII,S314E/M298Q-FVII,S314E/V158T-FVII,K316H/L305V-FVII,K316H/K337A-FVII,K316H/V158D-FVII,K316H/E296V-FVII,K316H/M298Q-FVII,K316H/V158T-FVII,K316Q/L305V-FVII,K316Q/K337A-FVII,K316Q/V158D-FVII,K316Q/E296V-FVII,K316Q/M298Q-FVII,K316Q/V158T-FVII,S314E/L305V/K337A-FVII,S314E/L305V/V158D-FVII,S314E/L305V/E296V-FVII,S314E/L305V/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158T-FVII,S314E/L305V/K337A/V158T-FVII,S314E/L305V/K337A/M298Q-FVII,S314E/L305V/K337A/E296V-FVII,S314E/L305V/K337A/V158D-FVII,S314E/305V/V158D/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158D/E296V-FVII,S314E/L305V/V158T/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158T/E296V-FVII,S314E/L305V/E296V/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158D/E296V/M298Q-FVII,S314E/L305V/V1581/E296V/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158T/K337A/M298Q-FVII,S314E/L305V/V1S8T/E296V/K337A-FVII,S314E/L305V/V158D/K337A/M298Q-FVII,S314E/L305V/V158D/E296V/K337A-FVII,S314E/L305V/158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,S314E/L305V/Vl58T/E296V/M298Q/K337A-FVII,K316H/L305V/K337A-FVII,K316H/L305V/Vl58D-FVII,K316H/L305V/E296V-FVII,K316H/L305V/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158T-FVII,K316H/L305V/K337A/V158T-FVII,K316H/L305V/K337A/M298Q-FVII,K316H/L305V/K337A/E296V-FVII,K316H/L305/K337A/V158D-FVII,K316H/L305V/V158D/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158D/E296V-FVII,K316H/L305V/V158T/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158T/E296V-FVII,K316H/L305V/EZ96V/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158D/E296V/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158T/E296V/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158T/K337A/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158T/E296V/K337A-FVII,K316H/L305V/V158D/K337A/M298Q-FVII,K316H/L305V/V158D/E296V/K337A-FVII,K316H/L305V/V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,K316H/L305V/V158T/E296V/M298Q/K337A-FVII,K316Q/L305V/K337A-FVII,K316Q/L305V/V158D-FVII,K316Q/L305V/E296V-FVII,K316Q/L305V/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158T-FVII,K316Q/L305V/K337A/V158T-FVII,K316Q/L305V/K337A/M298Q-FVII,K316Q/L305V/K337A/E296V-FVII,K316Q/L305V/K337A/V158D-FVII,K316Q/L305V/V158D/M298Q-FVII,K316Q/L305V/Vl58D/E296V-FVII,K316Q/L305V/V158T/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158T/E296V-FVII,K316Q/L305V/E296V/M295Q-FVII,K316Q/L305V/V158D/E296V/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158T/E296V/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158T/K337A/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158T/E296V/K337A-FVII,K316Q/L305V/V158D/K337A/M298Q-FVII,K316Q/L305V/V158D/E296V/K337A-FVII,K316Q/L305V/V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,K316Q/L305V/V158T/E296V/M298Q/K337A-FVII,F374Y/K337A-FVII,F374Y/V158D-FVII,F374Y/E296V-FVII,F374Y/M298Q-FVII,F374Y/V158T-FVII,F374Y/S314E-FVII,F374Y/L305V-FVII,F374Y/L305V/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158D-FVII,F374Y/L305V/E296V-FVII,F374Y/L305V/M298Q-FVII,F374Y/L305V/V158T-FVII,F374Y/L305V/S314E-FVII,F374Y/K337A/S314E-FVII,F374Y/K337A/V158T-FVII,F374Y/K337A/M295Q-FVII,F374Y/K337A/E296V-FVII,F374Y/K337A/V155D-FVII,F374Y/V158D/S314E-FVII,F374Y/V158D/M298Q-FVII,F374Y/V158D/E296V-FVII,F374Y/V158T/S314E-FVII,F374Y/V158T/M298Q-FVII,F374Y/V158T/E296V-FVII,F374Y/E296V/S314E-FVII,F374Y/S314F/M298Q-FVII,F374Y/E296V/M298Q-FVII,F374Y/L305V/K337A/V158D-FVII,F374Y/L305V/K337A/E296V-FVII,F374Y/L305V/K337A/M298Q-FVII,F374Y/L305V/K337A/V158T-FVII,F374Y/L305V/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V-FVII,F374Y/L305V/V158D/M298Q-FVII,F374Y/L305V/V158D/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q-FVII,F374Y/L305V/E296V/V158T-FVII,F374Y/L305V/E296V/S314E-FVII,F374Y/L305V/M298Q/V158T-FVII,F374Y/L305V/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158T/S314E-FVII,F374Y/K337A/S314E/V158T-FVII,F374Y/K337A/S314E/M298Q-FVII,F374Y/K337A/S314E/E296V-FVII,F374Y/K337A/S314E/V158D-FVII,F374Y/K337A/V158T/M298Q-FVII,F374Y/K337A/V158T/E296V-FVII,F374Y/K337A/M298Q/E296V-FVII,F374Y/K337A/M298Q/V158D-FVII,F374Y/K337A/E296V/V158D-FVII,F374Y/V158D/S314E/M298Q-FVII,F374Y/V158D/S314E/E296V-FVII,F374Y/V158D/M298Q/E296V-FVII,F374Y/V158T/S314E/E296V-FVII,F374Y/V158T/S314E/M298Q-FVII,F374Y/Vl58T/M298Q/E296V-FVII,F374Y/E296V/S314E/M298Q-FVII,F374Y/L305V/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/K337A/S314E-FVII,F374Y/E296V/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q/K337A-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q/S314E-FVII,F374Y/V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,F374Y/V158D/E296V/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/K337A/S314E-FVII,F374Y/V158D/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/V158D/E296V/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/M298Q-FVII,F374Y/L305V/V158D/M298Q/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158D/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/S314E-FVII,F374Y/V158T/E296V/M298Q/K337A-FVII,F374Y/V158T/E296V/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158T/K337A/S314E-FVII,F374Y/V158T/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/V158T/E296V/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158T/E296V/M298Q-FVII,F374Y/L305V/V158T/M298Q/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158T/E296V/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158T/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158T/E296V/S314E-FVII,F374Y/E296V/M298Q/K337A/V158T/S314E-FVII,F374Y/V158D/E296V/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/M298Q/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q/V158T/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q/K337A/V158T-FVII,F374Y/L305V/E296V/K337A/V158T/S314E-FVII,F374Y/L305V/M298Q/K337A/V158T/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/M298Q/K337A-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/M298Q/K337A/S314E-FVII,F374Y/L305V/E296V/M298Q/K337A/V158T/S314E-FVII,F374Y/L305V/V158D/E296V/M298Q/K337A/S314E-FVII,S52A-因子VII,S60A-因子VII;R152E-因子VII,S344A-因子VII,缺乏Gla结构域的因子VIIa;以及P11Q/K33E-FVII,T106N-FVII,K143N/N145T-FVII,V253N-FVII,R290N/A292T-FVII,G291N-FVII,R315N/V317T-FVII,K143N/N145T/R315N/V317T-FVII;从233Thr至240Asn的氨基酸序列中具有取代、添加或缺失的FVII,以及从304Arg至329Cys的氨基酸序列中具有取代、添加或缺失的FVII。
一般,本发明上下文中人FVII相关序列变异体是其中与如美国专利号4,784,950中公开的野生型人因子VII的氨基酸序列相比至多达20个氨基酸残基置换、缺失或插入的变异体,尽管优选地不多于15个并且更加优选地不多于10个(例如9、8、7、6、5、4、3、2或1个)氨基酸残基置换、缺失或插入。
本发明上下文中采用的容器是任何类型,就内壁材料的性质而言它与本发明的要求一致,并且对于其中所含的Gla结构域蛋白质制剂给予需要它的研究对象或患者剂量而言,所述容器使用很方便。便利类型的容器(尤其当讨论的蛋白质通过液体注射给予时)将包括具有闭合部分或闭合单元工具(means)的小瓶或管形瓶、盒子等等,所述闭合部分或闭合单元包含了注射器针头可穿透的自密封的橡胶隔膜或膜。盒子型容器额外合适地包含可替换的活塞单元(例如柱塞等等,一般由橡胶材料制成),籍此存在的液体依靠所述活塞单元从容器中排出或吸入容器中。盒子型容器尤其合适地与“笔”型注射装置联合使用;合适类型的笔装置的实例包括FlexPenTM、NovoLetTM和NovoPenTM型的笔(都来自Novo Nordisk A/S,丹麦)。
其它可应用类型的容器包括可变形的囊袋、小包、瓶包(bottlepack)、瓶子等等,它们包含可变形的内壁材料(如本发明上下文中提到的),例如聚丙烯或聚乙烯,由此存在的液体通过对上述容器施压而从它们排出。这样可变形的容器合适地与“luer”接头、螺纹接头或其它用于附着注射器针头的已知类型的接头一起提供,针头附着接头例如合适地包含可破裂的膜或隔膜,例如弹性膜或隔膜,它在使用前起封闭物的作用以维持容器和其液体内含物的完整性,但是它在使用中,例如由于施加于容器上的中等强度压力或由于适当设计[例如装有圆锥帽、螺纹帽等等的注射器针头,注射针头本身向其内部(即朝向容器)和外部(即远离容器)延伸,例如联合于笔型注射装置的经常采用的注射器针头类型,所述笔型注射装置被设计成容纳具有针头可穿透的隔膜或膜的盒子型容器]的注射器针头内部延伸部分穿过膜而破裂。
能够与容器中含有的水性液体蛋白质制剂长久接触的容器闭合部分的那些部分(塞子、弹性隔膜、柱塞(plunger)、针头附着接头等等)应当优选地也遵守上面本发明上下文中容器内壁部分列出的一个或多个标准。某些类型的材料(例如硅氧烷橡胶/弹性体等等)通常符合这些要求而不需要任何进一步的处理,而某些其它材料(例如某些类型的橡胶,例如溴丁基橡胶,一般用于注射膜、隔膜、塞子、柱塞等等)要求合适的表面处理,合适地依靠上面总结的硅氧烷表面处理。本领域一般技术人员将能够在厂商的数据和/或简单的测试的基础上评估为了满足此处列出的标准什么程度的表面处理是期望的,尤其是就暴露的、未处理的闭合材料本身能够释放非期望的金属离子到溶液中的程度而言。
如上面某些程度上已经指出地,本发明上下文中容器中含有的蛋白质制剂非常合适的是液体水性制剂。对于讨论的类型蛋白质(Gla结构域蛋白质),这样的水性制剂的pH将一般在大约3至大约8的范围之内,尽管通常在大约4至大约7的范围内。在FVII或FVIIa特别是人FVII或FVIIa[在本发明上下文中水性制剂的重要实施方案中它是重组产生的人FVII(rhFVII)或FVIIa(或rhFVIIa)]的情况下,pH在大约5至大约7的范围内似乎是最有利的,例如大约5.5至大约6.5的范围内,或大约6.0至大约6.5的范围内。
除了如上面讨论的液体水性制剂外,基本上固相形式的蛋白质制剂,例如含有目的蛋白质并且意在使用前溶于/重构于水或水性介质(载体、溶剂)的冷冻干燥固体,在本发明上下文中仍然是重要的实施方案。因而,例如,NovoSevenTM(rhFVIIa;Novo Nordisk A/S)-如上面以前已经提到地-目前在配备了弹性隔膜的小瓶内并且含有rhFVIIa、NaCl、CaCl22H2O、甘氨酰甘氨酸、聚山梨醇酯TM80和甘露醇的冷冻干燥(冻干)制备物的形式提供,意在使用前(即给予患者之前)使用注射用灭菌水(WFI)重构。在后面这点,作为在FVIIa的使用过程中造成得到的重构水性FVIIa溶液中FVIIa活性的保留最大化的原因,从上面的讨论很清楚地(在必需体积的水或赋形剂注射到含有冷冻干燥制备物的小瓶之后)溶有冷冻干燥蛋白质制备物(制剂)的体积水(或其它水性溶剂)的容器内壁材料应当优选地也是符合本发明的上下文中此处(上面)列出的一个或多个标准的材料。
本发明其它方面因而涉及(1)上面已经公开的一种类型的材料(固相材料)作为容器内壁材料的用途,所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成壁部分的一部分的闭合部分(例如包含弹性隔膜),并含有水(例如灭菌注射水)或另一种水性载体;以及,类似地
(2)具有上面已经公开的一种类型的材料作为容器内壁材料的的至少部分填充的容器,所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成壁部分的一部分的闭合部分(例如包含弹性隔膜),并含有水(例如灭菌注射水)或另一种水性载体。
本发明另一方面涉及包含(a)上面描述的一种类型的部分填充的容器,所述容器含有此处公开的具有带有9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域[例如rhFVII、rhFVIIa或“ASIS”(见上)]的蛋白质类型的固相制剂,讨论的固相制剂意在使用前溶于水或水性溶剂,以及(b)描述的一种类型的部分填充的容器,所述容器含有适于讨论的固相制剂使用前的溶解/重构的水(例如灭菌注射水)或另一水性溶剂。
关于此处公开的本发明的所有方面,为了最大化使用一种指定类型的材料作为本发明上下文中容器的内壁材料而获得的蛋白质稳定性,讨论的材料应当基本上覆盖容器壁部分所有(即基本上100%)内部表面区域[不算容器封闭部分的内部表面区域]明显是期望的。然而依赖于与蛋白质制剂或与容器中含有的重构液体(水或水性载体)接触的其它材料的性质,容器内壁覆盖较低的程度-例如80%或更少的内表面区域-也是可以接受的。
药物制剂和Gla结构域蛋白质的给予一般,根据本发明部分填充的容器内含有的Gla结构域蛋白质制剂的水性液体制剂(水性药物制剂)-不管水性制剂是否一开始就以水性液体形式存在或通过加入水或另一水性载体或赋形剂由基本上固体的制剂(例如冷冻制备物)的溶解/重构产生-一般将合适地由非胃肠道给予,即静脉、皮下或肌肉内或通过连续的或脉动的(pulsatile)注入。
在更加具体的水平,提到因子VII多肽和人研究对象时,非胃肠道给药的组合物通常包含联合于药物可接受的水性载体的因子VII多肽,优选地溶于所述水性载体。可使用各种水性载体,例如水、缓冲水、0.4%盐水、0.3%甘氨酸等等。本发明上下文中因子VII多肽也可制成脂质体制品以递送到或靶向损伤位点。脂质体制品一般在例如美国4,837,028、美国4,501,728和美国4,975,282中有描述。可以通过传统的众所周知的消毒技术消毒组合物。为了就这样使用对得到的水性溶液进行包装,或它们可以在无菌条件下过滤并冷冻干燥,冷冻干燥的制备物在给药前与灭菌水或灭菌水性溶液(载体、赋形剂)联合。组合物如需符合近似生理条件和/或增强组合物的化学和/或物理稳定性的要求可含有药物可接受的辅助物质。这些包括pH调节和/或缓冲剂,例如枸橼酸盐(钠或钾)、乙酸盐(铵、钠或钙)、组氨酸(L-组氨酸)、苹果酸盐、磷酸盐(钠或钾)、酒石酸、琥珀酸、MES(2-N-吗啉代乙磺酸)、HEPES(4-(2-羟基-乙基)-哌嗪-1-乙基-磺酸)、咪唑、TRIS(三(羟甲基)氨基甲烷)、乳酸盐和谷氨酸盐。选择缓冲浓度范围以维持溶液优选的pH。缓冲剂也可以是两个或两个以上缓冲剂的混合物,例如两个这样试剂的混合物,使得混合物能够提供指定范围内的pH值。在一个实施方案中,缓冲剂是枸橼酸盐和乙酸盐(铵、钠或钙)、组氨酸(L-组氨酸)、苹果酸盐、磷酸盐(钠或钾)、酒石酸、琥珀酸、MES、HEPES、咪唑、TRIS、乳酸盐和谷氨酸盐至少一个缓冲剂的混合物。缓冲剂的总浓度一般在从大约1mM至大约100mM的范围内,例如从大约1mM至大约50mM,通常从大约1mM至大约25mM,例如从大约2mM至大约20mM;钙盐组合物-不管是液体、冷冻干燥或重构形式-可选地含有钙盐。钙盐可以低浓度存在,例如从大约0.1mM至大约5mM;它可以中浓度存在,例如从大约5mM至大约15mM;或者它可以高浓度存在,例如从大约15mM至大约1000mM。一方面,钙盐选自氯化钙、乙酸钙、葡萄糖酸钙和果糖酸钙(calcium laevulate)及其中两个或两个以上的混合物。或者,组合物中钙离子浓度可以低于0.1mM,钙离子浓度可以有效地降低,例如通过离子交换、透析过滤或其它相似的方法。
另一方面,非复合钙离子(Ca2+)和因子VII多肽的摩尔比例低于0.5,例如在0.001-0.499的范围内,例如0.005-0.050,或0.000-0.499的范围内,例如0.000-0.050的范围内,或者大约0.000。为了得到钙离子(Ca2+)和因子VII多肽这样低的摩尔比例,为了结合(复合)过剩的钙离子加入钙离子螯合剂是必须的或期望的。当源自制剂步骤之前加工步骤的溶液中钙离子和因子VII多肽的比例超过了上面陈述的限度时这个特别相关。“钙螯合剂”的实例包括而不限于乙二铵四乙酸(EDTA)及其盐;二或三羧酸盐,例如枸橼酸、酒石酸、谷氨酸、苹果酸、马来酸或琥珀酸的盐;氨基三乙酸(NTA)和DTPA;乳酸及其盐;以及HIMDA、ADA和相似的化合物。
此处可以注意除了具有螯合特性外,许多后面提到的物质是本发明上下文中合适的缓冲剂(见上)。在这点,也进一步提到了某些组合物中比结合于(特别是)钙离子更加强地结合于某些去稳定金属离子(例如铝离子)的缓冲/螯合剂的整合在一些情形下是有利的;渗透强度(tonicity)调节剂(造成制剂渗透压的渗透强度调节物质),例如氨基酸、小肽(具有例如从2至5个氨基酸残基)、中性盐、单或二糖、多糖、糖醇或至少两个这样的物质的混合物。具体实例包括但不限于氯化钠、氯化钾、枸橼酸钠、蔗糖、葡萄糖和甘露醇。渗透强度调节剂的浓度调节为接近等渗度,取决于制剂中存在的其它成分。一般,依赖于存在的其它成分渗透强度调节剂以从大约1至大约500mM的浓度掺入,例如从大约1至大约300mM,通常从大约10至大约200mM,例如从大约20至大约150mM。可以使用中性盐,例如氯化钠或氯化钾。术语“中性盐”指的是基本上不是酸性也不是碱性的盐,即当溶解时对制剂pH影响很小或没有影响;表面活性剂,一般合适地是聚山梨醇酯或TweenTM类型(例如聚山梨醇酯TM20或80、或TweenTM80),或泊洛沙姆(poloxamer)或PluronicTM类型(例如泊洛沙姆TM188或407)的非离子表面活性剂。混合的表面活性剂的量一般范围从大约0.005至大约1%重量/重量(w/w),从大约0.005至大约1%w/w,例如从大约0.005至0.02%w/w的量一般是优选的。在一些情形下,例如至多大约0.5%w/w的相对高的浓度是期望的以维持蛋白质稳定性。然而,用于实际操作中的表面活性剂的水平习惯上受临床实践限制;抗氧化剂,例如坏血酸、半胱氨酸、同型半胱氨酸、胱氨酸、胱硫醚、甲硫氨酸、谷胱甘肽或含有半胱氨酸或甲硫氨酸的肽;甲硫氨酸,特别是L-甲硫氨酸,一般是非常合适的抗氧化剂。抗氧化剂一般以从大约0.1至大约2mg/ml的浓度混合;防腐剂(包括在制剂中以阻碍微生物生长,因而允许例如FVII多肽的“多重使用”包装),例如酚、苯甲醇、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、对羟基苯甲酸甲酯(methylparaben)、对羟基苯甲酸丙酯(propylparaben)、苯扎氯铵或苯索氯铵。防腐剂一般以从大约0.1至大约2mg/ml的浓度混合;制剂中因子VII多肽的浓度能大大地不同,一般从大约0.01%w/w至大约2%w/w(即从大约0.1mg/ml至大约20mg/ml),例如从大约0.05%w/w至大约1.5%w/w(即从大约0.5mg/ml至大约15mg/ml),例如从大约0.05%w/w至大约1%w/w(即从大约0.5mg/ml至大约10mg/ml),并将依据所选给药的特定模式主要在液体体积、粘度等等的基础上选择。在因子VIIa的情况下,浓度经常表示为mg/ml或国际单位/ml(IU/ml)。1mg FVIIa通常相应于43000-56000IU或更多。
制备可非胃肠道给予的组合物的方法对本领域的技术人员将是已知的或明显的,并在例如Remington氏药物科学,第18版,Mack出版公司,Easton,PA(1990)中有更详细的描述。
对于与故意干预(例如手术程序)有关的治疗,因子VII多肽一般将在进行干预前大约24小时内给予,共7天或之后更长时间。作为凝血剂的给予能通过如此处描述的各种途径。对于70kg的研究对象,作为负荷和维持剂量因子FVII多肽(例如rhFVIIa)的剂量依赖于研究对象的重量和病变的严重程度将通常在从大约0.05mg/天至500mg/天的范围,优选地从大约1mg/天至大约200mg/天,更加优选地从大约10mg/天至大约175mg/天。
可以为了预防和/或治疗而给予含有因子FVII多肽的组合物。在治疗应用中,如上面描述地以足够治愈、减轻或部分抑制病变及其并发症的量将组合物给予已经遭受病变的研究对象。足够完成这个的量定义为“治疗有效量”。如本领域技术人员理解地,对于这个目的有效的量将依赖于病变或损伤的严重程度以及研究对象的体重和一般身体状态。
应当记住FVII多肽(例如rhFVIIa)的药物组合物一般应用于威胁生命的或潜在地威胁生命的医学病变或状态,在这样的情况下-鉴于与外源性物质最小量相关的一般优点并考虑人因子VII多肽的免疫源性的全面缺乏-治疗医师给予基本过量的讨论的因子VII多肽是可能的并觉得是期望的。
在预防的应用中,为了增强研究对象自身的凝血能力,将含有因子VII多肽的组合物给予对疾病状态或损伤敏感的或另外有疾病状体或损伤危险的研究对象。为了这样的目的采用的剂量(可以称为“预防有效剂量”)将再次依赖于研究对象的体重和健康的一般状态,但对于70公斤的研究对象将再次一般在从大约0.05mg/天至大约500mg/天的范围内,更加普通地从大约1.0mg/天至大约200mg/天。
在特别是rhFVIIa给予人研究对象的情况下,剂量水平一般在每个剂量大约90-120μg/kg体重的范围。然而,目前对稍微更高剂量优先选择,例如超过150μg/kg体重的剂量,在一些情况下大约250-300μg/kg的剂量。
使用治疗医师选择的剂量水平和剂量方案进行讨论的制剂的一次或多次给予。对于需要每天维持水平的门诊病人,通过例如使用携带泵系统的连续注入而给予因子FVII多肽。
通过喷雾、通过灌注、通过双球插管或支架的使用、通过引入血管嫁接或支架、以水凝胶涂抹球插管的形式或通过其它已经很好建立的方法进行因子VII多肽的局部给予,例如局部应用。在任何事件中,讨论的药物组合物应当提供有效治疗研究对象的足够的因子VII多肽的量。
权利要求
1.选自如下的材料作为容器内壁材料的用途氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯烃聚合物和环烯烃/线性烯烃共聚物;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有带9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
2.固相材料作为容器内壁材料的用途,当在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,所述材料释放最多大约3μM三价金属离子进入溶液;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有带9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
3.根据权利要求2的用途,其中所述三价金属离子是Al3+。
4.根据权利要求2或3的用途,其中当在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,所述固相材料释放最多大约3μM二价金属离子进入溶液。
5.根据权利要求4的用途,其中所述二价金属离子是Zn2+。
6.根据权利要求1-5中任何一个的用途,其中所述蛋白质是维生素K依赖性凝结酶原蛋白质或其激活形式。
7.根据权利要求6的用途,其中所述维生素K依赖性凝结酶原蛋白质选自凝血酶原、因子VII(FVII)、因子IX(FIX)、因子X(FX)和蛋白质C。
8.根据权利要求1-7中任何一个的用途,其中所述制剂含有因子VII(FVII)或激活的因子VII(FVIIa)。
9.根据权利要求7或8的用途,其中所述FVII是重组人FVII(rhFVII)。
10.根据权利要求1-5中任何一个的用途,其中所述蛋白质是FVII相关多肽或其激活形式。
11.根据权利要求1-10中任何一个的用途,其中所述容器是包含闭合单元的小瓶或盒子,所述闭合单元包含针头可穿透的自密封弹性隔膜。
12.根据权利要求11的用途,其中所述容器是进一步包含可替换的活塞单元的盒子,籍此所述容器中存在的液体可从所述容器中排出。
13.根据权利要求1-12中任何一个的用途,其中所述容器内壁材料是涂抹了二氧化硅(SiO2)的I型玻璃(欧洲药典)。
14.根据权利要求13的用途,其中所述氧化硅涂层玻璃具有厚度在大约0.1μM至大约0.2μm的范围内的基本上纯的SiO2的表面层。
15.根据权利要求13或14的用途,其中所述SiO2层是用化学蒸汽沉积(CVD)所沉积的层。
16.根据权利要求1-12中任何一个的用途,其中所述容器内壁材料是由基本上100%的5-7元脂族环烃环组成的环烯烃聚合物。
17.根据权利要求1-16中任何一个的用途,其中所述制剂是液体水性制剂。
18.根据权利要求17的用途,其中所述水性制剂具有范围大约3至大约8的pH值。
19.根据权利要求17或18的用途,其中所述液体水性制剂含有rhFVIIa并具有范围从大约5.5至大约6.5的pH值。
20.根据权利要求1-16中任何一个的用途,其中所述制剂是用于在使用前溶于水或水性载体中的基本上的固体制剂。
21.根据权利要求1-20中任何一个的用途,其中所述内壁材料覆盖了基本上100%的所述壁部分的内表面区域。
22.具有选自如下的材料作为容器内壁材料的至少部分填充的容器氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯烃聚合物和环烯烃/线性烯烃共聚物;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有带9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
23.具有固相材料作为容器内壁材料的至少部分填充的容器,当在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,所述固相材料释放最多大约3μM三价金属离子进入溶液;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并且含有具有带9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质之制剂。
24.根据权利要求23的至少部分填充的容器,其中所述三价金属离子是Al3+。
25.根据权利要求23或24的至少部分填充的容器,其中所述固相材料在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,释放最多大约3μM二价金属离子进入溶液。
26.根据权利要求25的至少部分填充的容器,其中所述二价金属离子是Zn2+。
27.根据权利要求22-26中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述蛋白质是维生素K依赖性凝结酶原蛋白质或其激活形式。
28.根据权利要求27的至少部分填充的容器,其中所述维生素K依赖性凝结酶原蛋白质选自凝血酶原、因子VII(FVII)、因子IX(FIX)、因子X(FX)和蛋白质C。
29.根据权利要求22-28中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述制剂含有因子VII(FVII)或激活的因子VII(FVIIa)。
30.根据权利要求28或29的至少部分填充的容器,其中所述FVII是重组人FVII(rhFVII)。
31.根据权利要求22-26中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述蛋白质是FVII相关多肽或其激活形式。
32.根据权利要求22-31中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器是包含了闭合单元的小瓶或盒子,所述闭合单元包含针头可穿透的自密封弹性隔膜。
33.根据权利要求32的至少部分填充的容器,其中所述容器是进一步包含可替换的活塞单元的盒子,籍此所述容器中存在的液体可从所述容器中排出。
34.根据权利要求22-33中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器内壁材料是涂抹了二氧化硅(SiO2)的I型玻璃(欧洲药典)。
35.根据权利要求34的至少部分填充的容器,其中所述氧化硅涂层玻璃具有厚度在大约0.1μm至大约0.2μm的范围内的基本上纯的SiO2的表面层。
36.根据权利要求34或35的至少部分填充的容器,其中所述SiO2层是用化学蒸汽沉积(CVD)沉积的层。
37.根据权利要求22-33中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器内壁材料是由基本上100%的5-7元脂族环烃环组成的环烯烃聚合物。
38.根据权利要求22-37中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述制剂是液体水性制剂。
39.根据权利要求38的至少部分填充的容器,其中所述水性制剂具有范围大约3至大约8的pH值。
40.根据权利要求38或39的用途,其中所述液体水性制剂含有rhFVIIa并具有范围从大约5.5至大约6.5的pH值。
41.根据权利要求22-37中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述制剂是用于在使用前溶于水或水性溶剂中的基本上固体制剂。
42.根据权利要求22-41中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述内壁材料覆盖了基本上100%的所述壁部分的内表面区域。
43.具有选自如下的材料作为容器内壁材料的至少部分填充的容器氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯烃聚合物和环烯烃/线性烯烃共聚物;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个闭合部分,并含有水或另一种水性载体。
44.具有固相材料作为容器内壁材料的至少部分填充的容器,当在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,所述固相材料释放最多大约3μM三价金属离子进入溶液;所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成所述壁部分的一部分的一个或多个封闭部分,并含有水或另一种水性载体。
45.根据权利要求44的至少部分填充的容器,其中所述三价金属离子是Al3+。
46.根据权利要求44或45的至少部分填充的容器,其中在不超过40℃的温度下与水或具有pH从大约3至大约8的水性溶液接触温育至少24个月时,所述固相材料释放最多大约3μM二价金属离子进入溶液。
47.根据权利要求46的至少部分填充的容器,其中所述二价金属离子是Zn2+。
48.根据权利要求43-47中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器是包含了闭合单元的小瓶或盒子,所述闭合单元包含针头可穿透的自密封弹性隔膜。
49.根据权利要求48的至少部分填充的容器,其中所述容器是小瓶。
50.根据权利要求43-49中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器内壁材料是涂抹了二氧化硅(SiO2)的I型玻璃(欧洲药典)。
51.根据权利要求50的至少部分填充的容器,其中所述氧化硅涂层玻璃具有厚度在大约0.1μm至大约0.2μm的范围内的基本上纯的SiO2表面层。
52.根据权利要求50或51的至少部分填充的容器,其中所述SiO2层是用化学蒸汽沉积(CVD)沉积的层。
53.根据权利要求43-49中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述容器内壁材料是由基本上100%的5-7元脂族环烃环组成的环烯烃聚合物。
54.根据权利要求43-53中任何一个的至少部分填充的容器,其中所述内壁材料覆盖了基本上100%的所述壁部分的内表面区域。
55.包含根据权利要求41的至少部分填充的容器以及根据权利要求43-53中任何一个的至少部分填充的容器的医学试剂盒。
全文摘要
选自氧化硅涂层玻璃、硅氧烷涂层玻璃、非环形烯烃聚合物、环烯烃聚合物和环烯烃/线性烯烃共聚物的材料作为容器内壁材料是有利的,所述容器包含(i)壁部分和(ii)不构成壁部分的一部分的一个或多个封闭部分,并且含有具有带9-12个Gla残基的氨基末端γ-羧基谷氨酸(Gla)结构域的蛋白质制剂。
文档编号B65D1/02GK1780638SQ200480011224
公开日2006年5月31日 申请日期2004年5月21日 优先权日2003年5月23日
发明者M·B·詹森, B·L·汉森, T·科恩费尔特, K·K·雅克布森 申请人:诺和诺德医疗保健公司
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